以下是小编精心整理的《合成氨条件的选择》网络课教案（共含12篇），供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。同时，但愿您也能像本文投稿人“燕夏準”一样，积极向本站投稿分享好文章。
原创《合成氨条件的选择》网络课教案
教学目的： 1．知识目标：使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡的原理，选择合成氨工业的适宜条件；了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。 2．能力目标：通过运用化学反应速率和化学平衡的原理选择合成氨工业的适宜条件，培养学生分析问题、解决问题的能力以及对所学理论的应用能力。 3．情感目标：通过对合成氨工业的展望，激发学生热爱祖国、刻苦学习的激情。 重点：应用化学反应速率和化学平衡的原理选择合成氨工业的条件。 难点：使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡的原理，选择合成氨工业的适宜条件。 课时安排：一课时 教学方法： 1．通过复习化学反应速率和化学平衡移动的有关知识，启发学生得出应用化学原理选择化工生产条件的思路和依据，并结合实际生产，讨论合成氨工业的适宜条件。 2．通过校园网络的平台，观看合成氨的录像，使学生了解浓度对合成氨的影响及原料气的循环使用等问题。 3．通过校园网，阅读有关合成氨的历史，展望合成氨的未来。使学生明确化工生产条件并非一成不变的，激励学生为选择更好的合成氨条件而努力学习。 教具准备： 合成氨录像，合成塔模型，学校校园网。 教学过程： 讨论问题： 化学反应应用于化工生产应考虑哪两方面的问题？ 学生讨论并总结，同时展示下列框图。 化学反应快慢，即化学反应速率 化工生产 化学反应进行的程度，即化学平衡 讨论问题： 1．影响化学反应速率的主要因素有哪些？ 2．要使一个化学平衡发生移动，可改变哪些条件？ 3．在化工生产上选择生产条件，离不开化学反应速率和化学平衡的有关知识，我们这一节课就学习、探讨合成氨的条件。 板书： 第四节 合成氨条件的选择 提问并投影：工业合成氨的化学原理？ N2 ＋ 3H2 ＝＝＝ 2NH3 讨论：此化学反应的特点？ 投影： 可逆反应 合成氨反应的特点 正反应是气体体积缩小的反应 正反应是放热反应 讨论： 1．此反应在通常条件下容易进行吗？（从物质结构上考虑） 2．如果你作为一个合成氨工厂的技术人员，为了提高经济效益，即提高氨气的产量，你首先要考虑什么问题？ 3．讨论总结：①加快化学反应速率，②提高NH3在平衡混合气中含量，③可采取哪些措施，请填写下列表格 目的 条件 选择 使NH3生成得快 （从速率分析） 使NH3生成得多 （从平衡分析） 压强 增大压强 增大压强 温度 升高温度 降低温度 催化剂 使用催化剂 无影响 浓度 增大反应物浓度 增大反应物浓度 减低反应物浓度 根据上表和化工生产的实际情况，来分析合成氨的适宜条件 板书：一、成氨条件的选择 组织学生讨论，并可阅读课文以及下列阅读材料，充分发表意见，总结归纳出合成氨的条件。 阅读材料：1 选择压强时主要考虑下列几个因素： 设备材料的强度和制造要求。 压强过高会增加投资，降低经济效益。 适宜压强是20MpaDD50MPa 阅读材料2 选择温度时主要考虑下列几个因素： 在该温度下反应速率较快。 在该温度下平衡转化率较高 在该温度附近，催化剂活性最大。 阅读材料3 合成氨催化剂的选择历史： 合成氨催化剂铁触媒发现是经过大量科学家的努力。最初是19德国化工专家哈伯发现了锇催化剂，但锇是贵金属，以锇为催化剂不利于氨合成的普及。后来有人建议用天然矿石作催化剂试验，因为合成氨是在高温、高压下进行的，有还原性气氛（H2＝）的存在，就可使矿石中金属氧化物发生还原反应生成多种金属的复杂物质可能具有催化性能。真是“踏破铁鞋无觅处，得来全不费工夫”，德国化学家波施在大量试验矿石的过程中发现，使用瑞典磁铁矿能取得相当满意的氨产量。经过分析瑞典磁铁矿和进一步试验，发现最好的催化剂就是纯铁和百分之几的氧化铝、少量的钾碱和石灰熔合，其组成与瑞典磁铁矿相似，现在全世界所有的合成氨催化剂都是依据这个发现制备的，只是性能和结构更趋于逢稳定和合理。 板书： 1．压强：20MpaDD50MPa 2．温度：适宜500℃ 3．催化剂：铁触媒 问题讨论： 1．工业上在上述温度、压强、催化剂条件下，可使平衡混合物中NH3含量达到多少呢？ 请大家阅读课文（回答：约26．4%） 2．可见，NH3的产率并不高，那么还可以进一步采取什么措施来提高NH3的产量呢？ 观看录像：合成氨工业流程 （注意观察工业上为了提高反应物的转化率，在浓度方面采取了什么措施，在什么设备中进行？设备特点如何？气体在其中如何流动？） 师生共同得出结论：①把NH3液化分离。 ②N2和H2循环使用，及时补充。 ③N2与H2的加入比例保持1:3 展示合成氨工业中合成塔模型： 注意三点：①耐高压厚壁。②有厚层的催化剂。③存在热交换器 过渡：那么这样的设备是否是合成氨最好的设备？它是怎样演变来的？ 板书：二、合成氨工业的发展史及合成氨工业的发展前景 1．回顾合成氨催化反应 20世纪初惊心动魄的化学反应莫过于合成氨反应，当时合成氨反应对外界的震撼力不亚于现今的“超导材料”和“碳60”。那时，从两河流域到欧洲平原，从西奈半岛到非洲全境，从喜马拉雅山脉北麓到东海之滨广袤的土地上，最需要的是水分和氮肥， 在19世纪，人们就知道合成氨反应在热力学上是可行的，寻找合适的催化剂是当时化学工作者最迫切的任务。 1909年7月2日，德国化工专家哈伯(Fritz Haber)领导的研究小组首先用金属锇粉作催化剂，在高温高压设备中成功地生产出90g氨，全世界为之震惊,他因此获得了19的诺贝尔化学奖。BASF（Badische Anilin und Soda Fabrik）公司为了开发合成催化剂，抢先预订了全世界所有金属锇的购买权，总量约100kg，并出资帮助此项研究工作，这足以看出当时BASF公司开发合成氨催化剂的决心之大、信心之足、心情之迫切。 随后不长时间，哈伯被推选担任在柏林新建立的'物理化学与电化学研究所所长。BASF公司把研究合成氨催化剂的工作交给Alilin Mittasch。他并没有一头扎进实验室，而是对过去的实验数据进行了全面分析，对几百种试验的催化剂进行分类和总结，竟然大胆地冲破许多权威理论的思想束缚，提出了一个未经证明的科学假设，即： 1．寻找合适的催化剂必须用相当多的元素和大批添加剂进行实验。 2．催化反应要像哈伯的实验一样，必须在高温和高压条件下进行。 3．需要进行极大量的成套实验。 他们的研究队伍依据这样的理论假设，着手实验。从1909年到19的短时间内，完成的实验是惊人的，在2500个催化剂上大约进行了6500次试验。试验的次数超过了1万次，完成了4000多个不同体系的研究工作。与此同时，全世界至少有30多个国家，几百个研究机构也都进行寻找和开发合成氨催化剂的研究工作，真可谓上如火如荼的时代。 然而，以贵金属（金属锇等）为主要催化剂，再添加其他化合物与元素的研究工作成效不大。根据Mittasch的假设，有人建议用天然矿石作催化剂试验，因为合成氨是在高温、高压下进行的，有还原性气氛（H2＝）的存在，就可使矿石中金属氧化物发生还原反应生成多种金属的复杂物质可能具有催化性能。真是“踏破铁鞋无觅处，得来全不费工夫”，德国化学家波施（Bosch）在大量试验矿石的过程中发现，使用瑞典磁铁矿能取得相当满意的氨产量。 经过分析瑞典磁铁矿和进一步试验，发现最好的催化剂就是纯铁和百分之几的氧化铝、少量的钾碱和石灰熔合，其组成与瑞典磁铁矿相似，现在全世界所有的合成氨催化剂都是依据这个发现制备的，只是性能和结构更趋于逢稳定和合理。 在199月9日，实现氨生产的工业化，兴建的装置是用285mm直径的反应器，催化剂体积为90L，在200Pa压力下运转，起始氨的日产量只有3t－5t，但是生产量逐渐增加，到19由Haber－Bosch生产过程所生产的氨年产量已超过60000t。 人们对合成氨反应的研究堪称世界第一反应，时至今日仍然有许多科学家对合成氨催化剂的结构、性能、反应动力学作更深的研究工作。在化学界把合成氨反应看成经典反应，任何一个催化新理论，任何一个催化动力学模型，任何一个化学反应的新概念，都要用合成氨反应来检验和证明。 今天，在世纪之交的关键时刻，回顾上世纪最重要的化学反应之一DD合成氨反应这一段历史，缅怀为开发合成氨反应的先驱们那种百折不挠的精神，对学习化学反应、理解化学反应、应用化学反应和发现化学反应起都是非常有益的，对我们的学习工作都有所帮助。 2．展望合成氨的发展前景 问题：通过上述讨论，如果你是一位工程师，你想采取什么措施，来进一步提高氨的产量和降低合成氨的成本？ ①研究新的能承受高压的材料， ②研制新的能为生高压的设备 ③研制合成新的低温催化剂。 阅读材料： 1．合成氨条件的选择是与科学进步、动力、材料、设备等有密切关系的。随着科技的发展，动力、材料、设备将得到不断的改善，可采用更高的压力，从而提高N2与H2的转化率，增大氨气的为率。 2．目前一些科学家正努力新的催化剂，试图在较低的温度下进行合成氨反应，如果新的催化剂研制成功，那么，不但能大大加快合成氨在低温下的反应速率，而且能提高原料气的转化率，还能减缓生产中对压强的要求，减少设备制造的投资。 3．化学模拟生物固氮也是科学家致力研究的方向。 某些豆科类植物的根部有根瘤菌共生，根瘤菌能起固氮作用，即摄取空气中氮气并使它转化成氨气等，从而被植物直接吸收，这就叫做生物固氮的现象。生物固氮现象是在常温常压下进行的，实际是地球上氮气固定，绝大部分是通过生物固氮进行的。据不完全统计，全世界工业合成氮肥中的氮只占固氮总量的20%，那么，人们能不能向大自然学到这种本领呢？这就需要研究如何模拟生物固氮的功能，把生物固氮的原理应用于化学工业生产，借以改善现教学目标
知识目标
使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件；使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法.
能力目标
培养学生对知识的理解能力，及理论联系实际的应用能力和分析问题、解决问题的能力.
情感目标
通过学生领悟理论知识对生产实践的指导作用，使学生树立理论和实践相结合的思想认识；并通过知识的运用培养学生的创新精神和科学方法.
教学建议
教材分析
本节教材体现了化学反应速率和平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用，同时在运用理论的过程中，也可进一步加深学生对所学理论的理解.
教材分为两部分：第一部分主要是通过讨论引导学生运用化学反应速率和化学平衡原理等知识，并考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况，合理地选择合成氨的生产条件.第二部分是拓宽思路方面的内容，主要是探讨合成氨的发展前景.
在第一部分内容中，教材针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应，首先要求学生利用已学过的知识，讨论为使合成氨的化学反应速率增大所应采取的方法.在此基础上，又据实验数据讨论为提高平衡混合物中的含量所应采取的方法.在两个讨论的基础上，教材又结合合成氨生产中动力、材料、设备、催化剂的活性等实际情况，较具体地分析了合成氨时压强、温度、催化剂等的选择情况.此外，还结合合成氨生产过程示意图，简单提及浓度等条件对合成氨生产的影响，以及原料的循环使用等问题，以使学生理解合成氨条件的选择应以提高综合经济效益为目的.
第二部分教学在第一部分的基础上讨论合成氨的发展前景，拓宽学生的思路，主要目的不在于知识本身，而更多地应侧重于培养学生的创新精神和训练科学方法.
教学建议
教学目标
知识目标：
1.使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件.
2.使学生了解应用化学原理选择化工厂生产条件的思路和方法.
能力目标：
1.教学时应以化学反应速率和化学平衡原理为主线，以合成氨知识为中心，结合工业上生产的实际情况，将知识串联、拓展、延伸，培养学生的归纳思维能力.
2.在运用理论的过程中，可以进一步加深学生对所学理论的理解和提高知识的实际应用能力.
情感目标：
1.通过了解合成氨的全过程，可以激发学生爱科学、探索科学的热情.
2.通过合成氨前景的展望，激发学生学习兴趣，使学生体会化学学科中逻辑结构严谨深刻的科学美.
教学过程
学生按照自学提纲先自学约15分钟，后教师集中讲解25分钟，巩固训练10分钟.
自学提纲：
1.影响化学反应速率的因素有哪些？是如何影响的？
2.影响化学平衡的条件有哪些？是如何影响的？
3.应用化学平衡原理，分析反应：
（正反应放热）
要制得更多的，可以采用哪些措施？
就以上3个问题，教师可组织学生认真的讨论.然后，教师集中讲解.
1体积3体积2体积（正反应放热）
参看课本P49的表2—5.
1.压强.增大压强，有利于的合成，但在实际市产中，压强不可能无限制的增大，因为压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求也越高，势必增大生产成本，降低综合经济效益.因此，受动力、材料、设备等条件的限制，目前我国合成氨厂一般采用的压强是.
2.温度.合成氨为放热反应，低温有利于氨的生成.但是温度越低，反应速率就慢，到达平衡所需要的时间越长，因而单位时间内产量低，这在工业生产中是很不经济的.综合考虑各种因素，在实际生产上，采用500℃的温度，此时催化剂的活性最大.
3.催化剂.由于分子非常稳定，与的化合十分困难，即使采用了加热与高压的条件，合成氨的反应还是十分缓慢.为了加快化合反应速率，降低反应所需要的能量，合成氨工业普遍使用铁触媒作催化剂.
在实际生产中，不断补充、（增大反应物浓度），采取迅速冷却的方法（减小生成物浓度），使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去，以促使化学平衡不断地向着生成的方向移动.
1.提出问题：针对合成氨的反应，首先需要研究如何在单位时间里提高的产量，这是一个化学反应速率问题.
2.复习提问：浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率影响的结果.
3.组织讨论：
①为使合成氨的反应速率增大，应采取的方法.
②合成氨反应是可逆反应，在实际生产中，仅仅考虑单位时间里的产量问题（化学反应速率问题）还不行，还需要考虑如何最大限度地提高平衡混合物中的含量问题（化学平衡的移动问题）.
③针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应，要求学生利用已学过的知识，讨论为最大限度地提高平衡混合物中的含量所应采取的方法.
4.阅读图表实验数据印证理论：学生通过阅读表2—4的实验数据可知，应用平衡移动原理得出的结论与科学实验的结果是完全一致的，这会大大提高学生的学习兴趣.
5.综合上面的讨论情况，同时综合考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况，具体地研究合成氨条件的选择问题.此外，要结合合成氨生产过程示意图，简单提及浓度对合成氨生产的影响以及原料的循环使用等问题，以使学生理解合成氨条件的选择应以提高综合经济效益为目的.
教师可结合讨论过程，让学生进行归纳.
第二部分“合成氨工业发展前景”的教学
1.以史明理：从介绍18世纪末到20世纪初这100多年里合成氨工业的发展简况入手，以压强选择的变化为例，说明合成氨条件的选择是与科技进步、动力、材料、设备等条件的改善紧密相联系的，并仍将随之而作相应的改变.
2.目前研究课题简介：结合简介，可向学生提出一些问题，启发学生思考，拓宽学生的思路，使学生的科学方法得到训练，如研究催化剂的目的是什么？新催化剂的研制成功，使合成氨反应可在较低温度下进行，是否会减缓合成氨生产中对压强的要求而减少设备制造的投资？等等.
配合目前研究课题的.简介，教材编写有“化学模拟生物固氮”的阅读材料，可让学生阅读，要求学生拓宽思路、设想甚至想象.
教学设计示例
一、合成氨条件的选择
（正反应放热）
（1体积）（3体积） （2体积）
1．压强：目前采用 。
2．温度：500℃，此时催化剂的活性最大。
3．催化剂：铁触媒。
二、合成氨工业的发展前景
（一）合成氨工业
1．原理：
2．生产过程简介（挂图）
（1）原料气的制备
（2） 的合成
（二）化学模拟生物固氮
氮的固定：把游离态的氮转化为化合态氮的过程。
1．人工固氮：（化学固氮）条件高、成本高、转化率低、效率低。
2．根瘤菌：（生物固氮）常温常压、成本低、转化率高、效率高。
此文章共有2页 第 1 2 页
教学目标
知识目标
使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件；使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。
能力目标
培养学生对知识的理解能力，及理论联系实际的应用能力和分析问题、解决问题的能力。
情感目标
通过学生领悟理论知识对生产实践的指导作用，使学生树立理论和实践相结合的思想认识；并通过知识的运用培养学生的创新精神和科学方法。
教学建议
教材分析
本节教材体现了化学反应速率和平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用，同时在运用理论的过程中，也可进一步加深学生对所学理论的理解。
教材分为两部分：第一部分主要是通过讨论引导学生运用化学反应速率和化学平衡原理等知识，并考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况，合理地选择合成氨的生产条件。第二部分是拓宽思路方面的内容，主要是探讨合成氨的发展前景。
在第一部分内容中，教材针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应，首先要求学生利用已学过的知识，讨论为使合成氨的化学反应速率增大所应采取的方法。在此基础上，又据实验数据讨论为提高平衡混合物中 的含量所应采取的方法。在两个讨论的基础上，教材又结合合成氨生产中动力、材料、设备、催化剂的活性等实际情况，较具体地分析了合成氨时压强、温度、催化剂等的选择情况。此外，还结合合成氨生产过程示意图，简单提及浓度等条件对合成氨生产的影响，以及原料的循环使用等问题，以使学生理解应以提高综合经济效益为目的。
第二部分教学在第一部分的基础上讨论合成氨的发展前景，拓宽学生的思路，主要目的不在于知识本身，而更多地应侧重于培养学生的创新精神和训练科学方法。
教学建议
第一部分的教学：
1．提出问题：针对合成氨的反应，首先需要研究如何在单位时间里提高 的产量，这是一个化学反应速率问题。
2．复习提问：浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率影响的结果。
3．组织讨论：
①为使合成氨的反应速率增大，应采取的方法。
②合成氨反应是可逆反应，在实际生产中，仅仅考虑单位时间里的产量问题（化学反应速率问题）还不行，还需要考虑如何最大限度地提高平衡混合物中 的含量问题（化学平衡的移动问题）。
③针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应，要求学生利用已学过的知识，讨论为最大限度地提高平衡混合物中 的含量所应采取的方法。
4．阅读图表实验数据印证理论：学生通过阅读表2－4的实验数据可知，应用平衡移动原理得出的结论与科学实验的结果是完全一致的，这会大大提高学生的学习兴趣。
5．综合上面的讨论情况，同时综合考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况，具体地研究问题。此外，要结合合成氨生产过程示意图，简单提及浓度对合成氨生产的影响以及原料的循环使用等问题，以使学生理解应以提高综合经济效益为目的。
教师可结合讨论过程，让学生进行归纳。
压强 | 温度 | 催化剂 | 浓度 | |
为增大合成氨的反应速度 | 增大 | 升高 | 加入 | 增加 、的浓度 |
为提高平衡混合物中 的含量 | 增大 | 降低 | 减小平衡混合物中 的浓度 | |
实验生产中 | 20Mpa－ 50MPa | 500℃左右 | 铁触煤（500℃左右时活性最大） | 使气态 变为液态 并及时从平衡混合物中分离出去，及时补充 和 |
第二部分“合成氨工业发展前景”的教学
1．以史明理：从介绍18世纪末到20世纪初这100多年里合成氨工业的发展简况入手，以压强选择的变化为例，说明是与科技进步、动力、材料、设备等条件的改善紧密相联系的，并仍将随之而作相应的改变。
2．目前研究课题简介：结合简介，可向学生提出一些问题，启发学生思考，拓宽学生的思路，使学生的科学方法得到训练，如研究催化剂的目的是什么？新催化剂的研制成功，使合成氨反应可在较低温度下进行，是否会减缓合成氨生产中对压强的要求而减少设备制造的投资？等等。
配合目前研究课题的简介，教材编写有“化学模拟生物固氮”的阅读材料，可让学生阅读，要求学生拓宽思路、设想甚至想象。
教学设计示例
第三节
教学目标
知识目标：
1．使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件。
2．使学生了解应用化学原理选择化工厂生产条件的思路和方法。
能力目标：
1． 教学时应以化学反应速率和化学平衡原理为主线，以合成氨知识为中心，结合工业上生产的实际情况，将知识串联、拓展、延伸，培养学生的归纳思维能力。
2． 在运用理论的过程中，可以进一步加深学生对所学理论的理解和提高知识的实际应用能力。
情感目标：
1．通过了解合成氨的全过程，可以激发学生爱科学、探索科学的热情。
2．通过合成氨前景的展望，激发学生学习兴趣，使学生体会化学学科中逻辑结构严谨深刻的科学美。
教学过程
学生按照自学提纲先自学约15分钟，后教师集中讲解25分钟，巩固训练10分钟。
自学提纲：
1．影响化学反应速率的因素有哪些？是如何影响的？
2．影响化学平衡的条件有哪些？是如何影响的？
3．应用化学平衡原理，分析反应：
（正反应放热）
要制得更多的 ，可以采用哪些措施？
就以上3个问题，教师可组织学生认真的讨论。然后，教师集中讲解。
1体积 3体积 2体积（正反应放热）
参看课本P49的表2—5。
1．压强。增大压强，有利于 的合成，但在实际市产中，压强不可能无限制的增大，因为压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求也越高，势必增大生产成本，降低综合经济效益。因此，受动力、材料、设备等条件的限制，目前我国合成氨厂一般采用的压强是 。
2．温度。合成氨为放热反应，低温有利于氨的生成。但是温度越低，反应速率就慢，到达平衡所需要的时间越长，因而单位时间内产量低，这在工业生产中是很不经济的。综合考虑各种因素，在实际生产上，采用500℃的温度，此时催化剂的活性最大。
3．催化剂。由于 分子非常稳定， 与 的化合十分困难，即使采用了加热与高压的条件，合成氨的反应还是十分缓慢。为了加快化合反应速率，降低反应所需要的能量，合成氨工业普遍使用铁触媒作催化剂。
在实际生产中，不断补充 、（增大反应物浓度），采取迅速冷却的方法（减小生成物浓度），使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去，以促使化学平衡不断地向着生成 的方向移动。
合成氨工业
（一）合成氨工业
1．原理
2．生产过程简介（出示挂图或模型）
（1）原料气的制备： 来自空气， 来自水中
再通过 水除 ：
得原料气 。
（2） 的合成：见课本第50页图2—14。
（二）化学模拟生物固氨
氨的固定：将游离态的氨转化为化合态氨的过程叫氨的固定。
1．人工合成氨：化学固氨法。其条件要求高、成本高、转化率低、效率低。
2．根瘤菌，生物固氨。常温常压下进行。成本低、转化率高、效率高。
模拟生物的功能，把生物的功能原理用于化学工业生产，借以改善现有的并创造崭新的化学工艺过程。
（三）随堂练习
1．合成氨时，既要使合成氨的产率增大，又使反应速率增快，可采取的办法是（ ）
A．不断充入 B．升高温度
C．增大压强 D．分离出
2．合成氨所需的 可由煤和水蒸气反应而制得，其中一步的反应为：
（正反应放热），下列措施中，能提高CO转化率的是（ ）
A．增大压强 B．降低温度
C．增大水蒸气浓度 D．增大浓度
3．合成氨工业有下列流程：①原料气制备；②氨的合成；③原料气净化和压缩；④氨的分离。其先后顺序为（ ）
A．①②③④ B．①③②④ C．④③②① D．②③④①
（四）总结、扩展、答疑
在总结本节内容的基础上，教师可扩展一些知识给学生。可先从介绍18世纪末到20世纪初这一百多年里合成氨工业的发展简况入手，以压强条件选择的变化为例，说明是与科技进步、动力、材料、设备等条件的改善紧密相联的，并将随之而作出相应的改变。在讨论合成氨的发展前景时，要求学生拓宽思路，培养学生的创新精神和训练科学方法。
例1 是勒沙特列（Le Chatelier 1850—1936）诞生150周年。请用勒沙特列原理解释如下生活中的常见现象：打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫。
（20，全国）
分析 解答时应注意联系实际。饮料在日常生活中相当普遍，其中含有一定量的化学物质，啤酒中的 就是其中一种， 在水中存在如下平衡：溶液平衡： ，化学平衡 ，上述平衡受压力和温度影响，根据勒沙特列原理，即可得到解释现象的原因。
解 溶解平衡 ，化学平衡： ，受 压力和温度的影响，平衡按勒沙特列原理移动。
点评 理论联系实际是素质教育的要求，要求把所学知识运用到实际生活中去，解释一些问题，解决一些简单问题。本题就是运用化学平衡原理解决问题的一例。
布置作业
1．完成课本第54－56页的练习题。
2．到一个化工厂搞一次课外调查，写好调查报告。
板书设计
第四节
一、
（正反应放热）
（1体积）（3体积） （2体积）
1．压强：目前采用 。
2．温度：500℃，此时催化剂的活性最大。
3．催化剂：铁触媒。
二、合成氨工业的发展前景
（一）合成氨工业
1．原理：
2．生产过程简介（挂图）
（1）原料气的制备
（2） 的合成
（二）化学模拟生物固氮
氮的固定：把游离态的氮转化为化合态氮的过程。
1．人工固氮：（化学固氮）条件高、成本高、转化率低、效率低。
2．根瘤菌：（生物固氮）常温常压、成本低、转化率高、效率高。
教学目标
知识目标
使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件；使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。
能力目标
培养学生对知识的理解能力，及理论联系实际的应用能力和分析问题、解决问题的能力。
情感目标
通过学生领悟理论知识对生产实践的指导作用，使学生树立理论和实践相结合的思想认识；并通过知识的运用培养学生的创新精神和科学方法。
教学建议
教材分析
本节教材体现了化学反应速率和平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用，同时在运用理论的过程中，也可进一步加深学生对所学理论的理解。
教材分为两部分：第一部分主要是通过讨论引导学生运用化学反应速率和化学平衡原理等知识，并考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况，合理地选择合成氨的生产条件。第二部分是拓宽思路方面的内容，主要是探讨合成氨的发展前景。
在第一部分内容中，教材针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应，首先要求学生利用已学过的知识，讨论为使合成氨的化学反应速率增大所应采取的方法。在此基础上，又据实验数据讨论为提高平衡混合物中 的含量所应采取的方法。在两个讨论的基础上，教材又结合合成氨生产中动力、材料、设备、催化剂的活性等实际情况，较具体地分析了合成氨时压强、温度、催化剂等的选择情况。此外，还结合合成氨生产过程示意图，简单提及浓度等条件对合成氨生产的影响，以及原料的循环使用等问题，以使学生理解应以提高综合经济效益为目的。
第二部分教学在第一部分的基础上讨论合成氨的发展前景，拓宽学生的思路，主要目的不在于知识本身，而更多地应侧重于培养学生的创新精神和训练科学方法。
教学建议
第一部分的教学：
1．提出问题：针对合成氨的反应，首先需要研究如何在单位时间里提高 的产量，这是一个化学反应速率问题。
2．复习提问：浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率影响的结果。
3．组织讨论：
①为使合成氨的反应速率增大，应采取的方法。
②合成氨反应是可逆反应，在实际生产中，仅仅考虑单位时间里的产量问题（化学反应速率问题）还不行，还需要考虑如何最大限度地提高平衡混合物中 的含量问题（化学平衡的移动问题）。
③针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应，要求学生利用已学过的知识，讨论为最大限度地提高平衡混合物中 的含量所应采取的方法。
4．阅读图表实验数据印证理论：学生通过阅读表2－4的实验数据可知，应用平衡移动原理得出的结论与科学实验的结果是完全一致的，这会大大提高学生的学习兴趣。
5．综合上面的讨论情况，同时综合考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况，具体地研究问题。此外，要结合合成氨生产过程示意图，简单提及浓度对合成氨生产的影响以及原料的循环使用等问题，以使学生理解应以提高综合经济效益为目的。
教师可结合讨论过程，让学生进行归纳。
压强
温度
催化剂
浓度
为增大合成氨的反应速度
增大
升高
加入
增加 、 的浓度
为提高平衡混合物中 的含量
增大
降低
减小平衡混合物中 的浓度
实验生产中
20Mpa－
50MPa
500℃左右
铁触煤（500℃左右时活性最大）
使气态 变为液态 并及时从平衡混合物中分离出去，及时补充 和
第二部分“合成氨工业发展前景”的教学
1．以史明理：从介绍18世纪末到20世纪初这100多年里合成氨工业的发展简况入手，以压强选择的变化为例，说明是与科技进步、动力、材料、设备等条件的改善紧密相联系的，并仍将随之而作相应的改变。
2．目前研究课题简介：结合简介，可向学生提出一些问题，启发学生思考，拓宽学生的思路，使学生的科学方法得到训练，如研究催化剂的目的是什么？新催化剂的研制成功，使合成氨反应可在较低温度下进行，是否会减缓合成氨生产中对压强的要求而减少设备制造的投资？等等。
配合目前研究课题的简介，教材编写有“化学模拟生物固氮”的阅读材料，可让学生阅读，要求学生拓宽思路、设想甚至想象。
教学设计示例
第三节
教学目标
知识目标：
1．使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件。
2．使学生了解应用化学原理选择化工厂生产条件的思路和方法。
能力目标：
1． 教学时应以化学反应速率和化学平衡原理为主线，以合成氨知识为中心，结合工业上生产的实际情况，将知识串联、拓展、延伸，培养学生的归纳思维能力。
2． 在运用理论的过程中，可以进一步加深学生对所学理论的理解和提高知识的实际应用能力。
情感目标：
1．通过了解合成氨的全过程，可以激发学生爱科学、探索科学的热情。
2．通过合成氨前景的展望，激发学生学习兴趣，使学生体会化学学科中逻辑结构严谨深刻的科学美。
教学过程
学生按照自学提纲先自学约15分钟，后教师集中讲解25分钟，巩固训练10分钟。
自学提纲：
1．影响化学反应速率的因素有哪些？是如何影响的？
2．影响化学平衡的条件有哪些？是如何影响的？
3．应用化学平衡原理，分析反应：
（正反应放热）
要制得更多的 ，可以采用哪些措施？
就以上3个问题，教师可组织学生认真的讨论。然后，教师集中讲解。
1体积 3体积 2体积（正反应放热）
参看课本P49的表2—5。
1．压强。增大压强，有利于 的合成，但在实际市产中，压强不可能无限制的增大，因为压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求也越高，势必增大生产成本，降低综合经济效益。因此，受动力、材料、设备等条件的限制，目前我国合成氨厂一般采用的压强是 。
2．温度。合成氨为放热反应，低温有利于氨的生成。但是温度越低，反应速率就慢，到达平衡所需要的时间越长，因而单位时间内产量低，这在工业生产中是很不经济的。综合考虑各种因素，在实际生产上，采用500℃的温度，此时催化剂的活性最大。
3．催化剂。由于 分子非常稳定， 与 的化合十分困难，即使采用了加热与高压的条件，合成氨的反应还是十分缓慢。为了加快化合反应速率，降低反应所需要的能量，合成氨工业普遍使用铁触媒作催化剂。
在实际生产中，不断补充 、 （增大反应物浓度），采取迅速冷却的方法（减小生成物浓度），使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去，以促使化学平衡不断地向着生成 的方向移动。
合成氨工业
（一）合成氨工业
1．原理
2．生产过程简介（出示挂图或模型）
（1）原料气的制备： 来自空气， 来自水中
再通过 水除 ：
[1] [2] 下一页
教学目标
知识目标
使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件；使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。
能力目标
培养学生对知识的理解能力，及理论联系实际的应用能力和分析问题、解决问题的能力。
情感目标
通过学生领悟理论知识对生产实践的指导作用，使学生树立理论和实践相结合的思想认识；并通过知识的运用培养学生的创新精神和科学方法。
教学建议
教材分析
本节教材体现了化学反应速率和平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用，同时在运用理论的过程中，也可进一步加深学生对所学理论的理解。
教材分为两部分：第一部分主要是通过讨论引导学生运用化学反应速率和化学平衡原理等知识，并考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况，合理地选择合成氨的生产条件。第二部分是拓宽思路方面的内容，主要是探讨合成氨的发展前景。
在第一部分内容中，教材针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应，首先要求学生利用已学过的知识，讨论为使合成氨的化学反应速率增大所应采取的方法。在此基础上，又据实验数据讨论为提高平衡混合物中 的含量所应采取的方法。在两个讨论的基础上，教材又结合合成氨生产中动力、材料、设备、催化剂的活性等实际情况，较具体地分析了合成氨时压强、温度、催化剂等的选择情况。此外，还结合合成氨生产过程示意图，简单提及浓度等条件对合成氨生产的影响，以及原料的循环使用等问题，以使学生理解应以提高综合经济效益为目的。
第二部分教学在第一部分的基础上讨论合成氨的发展前景，拓宽学生的思路，主要目的不在于知识本身，而更多地应侧重于培养学生的创新精神和训练科学方法。
教学建议
第一部分的教学：
1．提出问题：针对合成氨的反应，首先需要研究如何在单位时间里提高 的产量，这是一个化学反应速率问题。
2．复习提问：浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率影响的结果。
3．组织讨论：
①为使合成氨的反应速率增大，应采取的方法。
②合成氨反应是可逆反应，在实际生产中，仅仅考虑单位时间里的产量问题（化学反应速率问题）还不行，还需要考虑如何最大限度地提高平衡混合物中 的含量问题（化学平衡的移动问题）。
③针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应，要求学生利用已学过的知识，讨论为最大限度地提高平衡混合物中 的含量所应采取的方法。
4．阅读图表实验数据印证理论：学生通过阅读表2－4的实验数据可知，应用平衡移动原理得出的结论与科学实验的结果是完全一致的，这会大大提高学生的学习兴趣。
5．综合上面的讨论情况，同时综合考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况，具体地研究问题。此外，要结合合成氨生产过程示意图，简单提及浓度对合成氨生产的影响以及原料的循环使用等问题，以使学生理解应以提高综合经济效益为目的。
教师可结合讨论过程，让学生进行归纳。
压强 | 温度 | 催化剂 | 浓度 | |
为增大合成氨的反应速度 | 增大 | 升高 | 加入 | 增加 、的浓度 |
为提高平衡混合物中 的含量 | 增大 | 降低 | 减小平衡混合物中 的浓度 | |
实验生产中 | 20Mpa－ 50MPa | 500℃左右 | 铁触煤（500℃左右时活性最大） | 使气态 变为液态 并及时从平衡混合物中分离出去，及时补充 和 |
第二部分“合成氨工业发展前景”的教学
1．以史明理：从介绍18世纪末到20世纪初这100多年里合成氨工业的发展简况入手，以压强选择的变化为例，说明是与科技进步、动力、材料、设备等条件的改善紧密相联系的，并仍将随之而作相应的改变。
2．目前研究课题简介：结合简介，可向学生提出一些问题，启发学生思考，拓宽学生的思路，使学生的科学方法得到训练，如研究催化剂的目的是什么？新催化剂的研制成功，使合成氨反应可在较低温度下进行，是否会减缓合成氨生产中对压强的要求而减少设备制造的投资？等等。
配合目前研究课题的简介，教材编写有“化学模拟生物固氮”的阅读材料，可让学生阅读，要求学生拓宽思路、设想甚至想象。
第 1 2 页
[教学目标 ]<?xml:namespace prefix =o ns =“urn:schemas-microsoft-com:office:office” />
1．知识目标
（1）使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件。
（2）了解合成氨生产的一般流程和反应原理、反应条件等。
2．能力和方法目标
（1）通过合成氨生产条件的分析和选择，使学生了解应化学原理选择化工生产条件的思路和方法。
（2）通过用化学反应速率理论、化学平衡理论选择合成氨反应条件，培养知识的综合应用和归纳能力。
（3）通过合成氨对工业、农业等领域的重要作用的教育，让学生理解化学对于改善人类生活的重要意义。
[教学过程 ]
课堂练习：
1．在现代无机化工、有机化工、生物化工等生产中，大多数产品的合成往往需要使用的主要化学反应条件是（ ）。
（A）高温 （B）高压 （C）催化剂 （D）高温、高压、催化剂
2．将V1L的H2和V2L的N2在一定条件下发生反应，达到平衡后，混合气体总体积为V3L（气体体积均在相同条件下测定），则生成NH3的体积是（ ）。
（A）（V1+V2-V3）L （B）（V1+V2+V3）L
（C）（V1+V2-2V3）L （D）[V3-（V1+V2）]L
3．在某合成氨厂合成氨的反应中，测得合成塔入口处气体N2、H2、NH3的体积比为6:18:1，出口处气体N2、H2、NH3的体积比为9:27:8，则氮的转化率为（ ）。
（A）5% （B）50% （C）25% （D）20%
4．下面是合成氨的简要流程示意图（如图2-4-1）：
<?xml:namespace prefix =v ns =“urn:schemas-microsoft-com:vml” />
沿x路线回去的物质的是（ ）。
（A）N2和H2 （B）催化剂 （C）N2 （D）H2
5．工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素。已知下列物质在一定条件下均能与水反应产生H2和CO2，H2是合成氨的原料，CO2供合成尿素用。若从充分利用原料的角度考虑，选用____物质作原料较好。
（A）CO （B）石油脑（C5H12、C6H14） （C）CH4 （D）焦炭
6．在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中NH3的体积分数为25%。若反应前后条件保持不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积之比是（ ）。
（A）1:5 （B）1:4 （C）1:3 （D）1:2
7．在3H2 + N2 2NH3反应中，使用催化剂的理由是（ ）。
（A）使平衡向正反应方向移动 （B）没有催化剂该反应不能发生
（C）使化学反应速率增大 （D）遏止逆反应的发生
8．总压强为3.0×107Pa时，氮氢混合气体（体积比为1:3）通入合成塔，反应达平衡时的压强降为2.5×107Pa。则平衡时混合气体中氨的体积分数为（ ）。
（A）35% （B）30% （C）25% （D）20%
9．将2LN2和6 LH2充入密闭容器里反应，达到平衡时，混合气体的体积为7.2L，计算：
（1）平衡时，混合气体里各气体物质的质量分数。
（2）N2转化为NH3的转化率。
（3）混合气体中NH3全部被0.005L水吸收，所得氨水的物质的量浓度是多少？（氨水的密度为0.96g/mL，气体在标况下）质量分数是多少？
10．某温度下，1L密闭容器中加入1molN2和3molH2，使合成氨反应达平衡，平衡混合物中N2、H2和NH3的物质的量分别用m、n、gmol表示，如果温度不变，只改变初始物质的加入量，而要求m、n、g的值不变，如果用x、y、z表示所加入的N2、H2和NH3的量，那么x、y、z应满足：
（1）若x=0，y=0，则z=____mol。
（2）若x=0.75mol，则y=____mol，z =____mol。
（3）x、y、z应满足的一般条件是：________________（用x、y、z的代数式表示）。
1D，2A，3C，4A，5B，6A，7C，8D。
9．（1）H214.11%；N265.79%；NH320.06%；（2）20%；（3）7.2 mol。L-1；12.8%。
10．（1）2；（2）2.25，0.5；（3）x+ =1，2y+3z=6。1体积 3体积 2体积（正反应放热）
参看课本P49的表2―5。
1．压强。增大压强，有利于 的合成，但在实际市产中，压强不可能无限制的增大，因为压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求也越高，势必增大生产成本，降低综合经济效益。因此，受动力、材料、设备等条件的限制，目前我国合成氨厂一般采用的压强是 。
2．温度。合成氨为放热反应，低温有利于氨的生成。但是温度越低，反应速率就慢，到达平衡所需要的时间越长，因而单位时间内产量低，这在工业生产中是很不经济的。综合考虑各种因素，在实际生产上，采用500℃的温度，此时催化剂的活性最大。
3．催化剂。由于 分子非常稳定， 与 的化合十分困难，即使采用了加热与高压的条件，合成氨的反应还是十分缓慢。为了加快化合反应速率，降低反应所需要的能量，合成氨工业普遍使用铁触媒作催化剂。
在实际生产中，不断补充 、（增大反应物浓度），采取迅速冷却的方法（减小生成物浓度），使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去，以促使化学平衡不断地向着生成 的方向移动。
合成氨工业
（一）合成氨工业
1．原理
2．生产过程简介（出示挂图或模型）
（1）原料气的制备： 来自空气， 来自水中
再通过 水除 ：
教学教案录入：admin 责任编辑：admin1体积 3体积 2体积（正反应放热）
参看课本P49的表2—5。
1．压强。增大压强，有利于 的合成，但在实际市产中，压强不可能无限制的增大，因为压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求也越高，势必增大生产成本，降低综合经济效益。因此，受动力、材料、设备等条件的限制，目前我国合成氨厂一般采用的压强是 。
2．温度。合成氨为放热反应，低温有利于氨的生成。但是温度越低，反应速率就慢，到达平衡所需要的时间越长，因而单位时间内产量低，这在工业生产中是很不经济的。综合考虑各种因素，在实际生产上，采用500℃的温度，此时催化剂的活性最大。
3．催化剂。由于 分子非常稳定， 与 的化合十分困难，即使采用了加热与高压的'条件，合成氨的反应还是十分缓慢。为了加快化合反应速率，降低反应所需要的能量，合成氨工业普遍使用铁触媒作催化剂。
在实际生产中，不断补充 、 （增大反应物浓度），采取迅速冷却的方法（减小生成物浓度），使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去，以促使化学平衡不断地向着生成 的方向移动。
合成氨工业
（一）合成氨工业
1．原理
2．生产过程简介（出示挂图或模型）
（1）原料气的制备： 来自空气， 来自水中
再通过 水除 ：
得原料气 。
（2） 的合成：见课本第50页图2—14。
（二）化学模拟生物固氨
氨的固定：将游离态的氨转化为化合态氨的过程叫氨的固定。
1．人工合成氨：化学固氨法。其条件要求高、成本高、转化率低、效率低。
2．根瘤菌，生物固氨。常温常压下进行。成本低、转化率高、效率高。
模拟生物的功能，把生物的功能原理用于化学工业生产，借以改善现有的并创造崭新的化学工艺过程。
（三）随堂练习
1．合成氨时，既要使合成氨的产率增大，又使反应速率增快，可采取的办法是（ ）
A．不断充入 B．升高温度
C．增大压强 D．分离出
2．合成氨所需的 可由煤和水蒸气反应而制得，其中一步的反应为：
（正反应放热），下列措施中，能提高CO转化率的是（ ）
A．增大压强 B．降低温度
C．增大水蒸气浓度 D．增大浓度
3．合成氨工业有下列流程：①原料气制备；②氨的合成；③原料气净化和压缩；④氨的分离。其先后顺序为（ ）
A．①②③④ B．①③②④ C．④③②① D．②③④①
（四）总结、扩展、答疑
在总结本节内容的基础上，教师可扩展一些知识给学生。可先从介绍18世纪末到20世纪初这一百多年里合成氨工业的发展简况入手，以压强条件选择的变化为例，说明合成氨条件的选择是与科技进步、动力、材料、设备等条件的改善紧密相联的，并将随之而作出相应的改变。在讨论合成氨的发展前景时，要求学生拓宽思路，培养学生的创新精神和训练科学方法。
例1 2000年是勒沙特列（Le Chatelier 1850—1936）诞生150周年。请用勒沙特列原理解释如下生活中的常见现象：打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫。
（2000年，全国）
分析 解答时应注意联系实际。饮料在日常生活中相当普遍，其中含有一定量的化学物质，啤酒中的 就是其中一种， 在水中存在如下平衡：溶液平衡： ，化学平衡 ，上述平衡受压力和温度影响，根据勒沙特列原理，即可得到解释现象的原因。
解 溶解平衡 ，化学平衡： ，受 压力和温度的影响，平衡按勒沙特列原理移动。
点评 理论联系实际是素质教育的要求，要求把所学知识运用到实际生活中去，解释一些问题，解决一些简单问题。本题就是运用化学平衡原理解决问题的一例。
布置作业
1．完成课本第54－56页的练习题。
2．到一个化工厂搞一次课外调查，写好调查报告。
板书设计
★ 课教案
★ 亲子课教案
★ 口才课教案
★ 写字课教案
★ 舞蹈课教案
★ 考核课教案
★ 微课教案
